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기계공학
 

기계설계 볼트의 기계적 성질

Pjk 2011.02.20 20:06 조회 수 : 10463

1. 일반사항               
1.1 적용범위               
본 시방은 주로 강구조물 공사에 쓰이는 마찰접합용 고장력 6각볼트, 6각너트, 평와셔의 세트에 대하여 적용한다. 
1.2 참조규격               
KS B 0201 미터 보통 나사             
KS B 0211 미터 보통 나사의 허용한계치수           
KS B 1010 마찰 접합용 고장력 6각볼트, 6각너트, 평와셔의 세트         
와셔의 기계적 성질에 의한 등급 경 도      
F 35 HRC 35∼45      
1.3. 제 출 물               
제출물은 본 시방 규정 1-2-3절에 따라 본 절의 공사계획에 맞추어 작성하여 제출하여야 한다.   
                 
2. 재 료                 
2.1 고장력 볼트의 구성 및 종류             
각 세트는 마찰접합용 고장력 6각볼트 1개, 마찰접합용 고장력 6각 너트 1개, 마찰접합용 고장력 평와셔 2개로 구성되며, 그 종류 및 등급은 표 13-14.1 과 같다.
표 13-14.1 고장력 6각볼트의 종류 및 등급           
세트의 종류 적용하는 구성부품의 기계적     
성질에 의한 등급    
기계적 성질에  토오크 계수치  볼 트 너 트 와 셔    
의한 종류 에 의한 종류    
1종 A F 8T F 10  F 35    
B (F 8)    
2종 A F 10T F 10    
B    
(3종) A (F 11T)    
B    
주 ( )를 붙인 것은 되도록 사용하지 않는다.           
2.2 나 사                 
볼트 및 나사는 KS B 0201 (미터 보통 나사)에 규정하는 미터 보통 나사로 하고, 그 정밀도는 KS B 0211 (미터 보통 나사의 허용한계치수 및 공차) 에 규정하는 2급으로 한다. 
다만, 너트의 유효지름에 대하여는 최대허용치수를 표 13-14.2 에 표시하는 값으로 한다. 또한 볼트의 나사는 전조에 의하여 가공한 것으로 한다. 
표 13-14.2 너트의 유효지름에 대한 허용치수 (단위 : ㎜)         
나 사 의 호 칭 M12 M16 M20 M22 M24  
유효지름의 최대허용치수 11,063 14,913 18,600 20,600 22,316  
                 
2.3 기계적 성질               
2.3.1 볼트 시험편의 기계적 성질             
볼트 시험편의 기계적 성질은 표 13-14.3 의 규격에 적합한 것이어야 한다.       
표 13-14.3 볼트 시험편의 기계적 성질             
볼트의 기계적  항복강도  인장강도  연 신 율  단면수축율       
성질에 의한 등급 (㎏/㎟) (㎏/㎟) (%) (%)      
F 8T 64 이상 80∼100 16 이상 45 이상      
F 10T 90 이상 100∼120 14 이상 40 이상      
F 11T 95 이상 100∼130 14 이상 40 이상      
2.3.2 볼트 제품의 기계적 성질             
볼트 제품의 기계적 성질은 표 13-14.4 인장하중(최소) 미만에서 파단되어서는 안되며, 인장하중을 증가시켰을 때 볼트 머리가 떨어져 나가서는 안된다. 
표 13-14.4 볼트 제품의 기계적 성질             
볼트의 기계적  인 장 하 중 (최소) (㎏) 경 도
성질에 의한 등급 나 사 의 호 칭
M12 M16 M20 M22 M24 M27 M30
F 8T 6,740 12,500 19,600 24,200 28,200 36,700 44,900 HRC 18∼31
F 10T 8,430 15,700 24,500 30,300 35,300 45,900 56,100 HRC 27∼38
F 11T 9,270 17,200 26,900 33,300 38,800 50,500 61,700 HRC 30∼40
비고 : 볼트 제품이 인장 시험을 한 것에 대하여는 인수, 인도 당사자 간의 협정에 따라 경도 시험을 생략할 수 있다. 
2.3.3 너트의 기계적 성질             
너트 제품의 기계적 성질은 표 13-14.5 의 규격에 합격한 것이어야 한다.       
표 13-14.5 너트 제품의 기계적 성질             
너트의 기계적 성질에  경 도 하 중 보 증 하 중    
의한 등급 최 소 최 대    
F 8 HRB 85 HRB 100 표 <14-14>-4의 볼트 인장하중(최소)과 같다    
F 10 HRB 95 HRB 35    
2.3.4 와셔의 경도               
와셔 제품의 경도는 표 13-14.6 의 규격에 합격한 것이어야 하며 침탄, 담금질, 뜨임을 하지 않는 것으로 한다. 
표 13-14.6 와셔 제품의 강도             
와셔의 기계적 성질에 의한 등급 경 도      
F 35 HRC 35∼45      
(1) 볼트의 표면은 거칠지 않고 사용상 해로운 터짐, 흠, 끝굽은, 녹, 나사산의 상처 등의 결점이 없어야 하며, 너트와 와셔의 표면도 거칠지 않고 사용상 해로운 터짐, 흠, 귀, 녹 등의 결점이 없어야 한다. 
(2) 모양 및 치수는 KS B 1010 (마찰 접합용 고장력 6각볼트, 6각너트, 평와셔의 세트) 중 부표 1∼부표 3에 따른다. 
2.4 측정 및 시험 방법               
마찰 접합용 고장력 6각볼트 세트에 대한 측정 및 시험 방법은 KS B 1010(마찰접합용 고장력 6각볼트, 6각너트, 평와셔의세트)에 따른다. 
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